东方红一号飞天记(解码·中国航天日)( 二 )


专家们提出了一个“两结合”方案:用中远程导弹作为第一级和第二级 , 利用探空火箭技术研制第三级 。 通过这三级的连续传递 , 将卫星送入预定轨道 。 在时任火箭技术负责人任新民的带领下 , 运载火箭正式进入研制阶段 , 最终实现了导弹技术和探空火箭技术的完美结合 , 解决了“上得去”的难题 , 也让“运载火箭的能力有多大 , 航天的舞台就有多大”这句话广为流传 。
想在地面上“抓得住”卫星 , 就要时刻掌握卫星在太空中的位置 , 这需要计算出卫星与地面的距离 。 对比几种方案后 , 专家们决定利用多普勒原理——根据无线电波频率的变化测出速度 , 进而测出距离 。 而这个解决方案却需要一个特殊的方程式 , 这对当时的中国科学家来说是一道难题 。
【东方红一号飞天记(解码·中国航天日)】对此 , 东方红一号卫星研制人员转变设计思路 , 重建卫星测轨方程式 , 破解了卫星测轨方程式的谜题 , 最终使卫星在太空中的位置可以被随时监测到 。
接下来 , 人们将目光集中在了“听得着”和“看得见” 。
要让卫星在太空奏响《东方红》乐曲 , 这在当时具有很高难度 。 研制人员以高稳定度的6个音源振荡器代替“音键” , 用程控线路产生的节拍来控制发音 , 经过上百次试验 , 终于确保东方红一号奏出了《东方红》 。
东方红一号卫星总体组成员胡其正提及 , 要让普通收音机接收到卫星传来的乐曲 , 大家提出了“接力”的办法 。 “我们在地面上直接听不到东方红一号卫星播放的乐曲 , 需要通过卫星的天线发送、地面站的接收 , 再由电台转播 。 ”戚发轫回忆 。
最后一道难关就是“看得见” 。 要想用肉眼就能看到太空中运行的卫星 , 它的亮度必须要从七等星上升到四等星 。 不仅如此 , 由于东方红一号卫星的直径仅有1米 , 也让“看得见”更加困难 。 最终 , 研制人员从折叠伞收缩打开的特点中找到灵感 , 决定在运载火箭的第三级上安装一个由高反光亮度的材料制成的、可以在太空中撑开的“观测体” 。 由于这个“观测体”体积巨大 , 反光亮度极高 , 人们就可以直接观察到 。
解决世界难题
创造崭新纪录
登天之路还有一个绕不开的问题 , 那就是卫星必须经受住太空极端温度变化的考验 。
太空中 , 卫星向阳一面温度可高达100多摄氏度 , 背阳一面的温度则能降到零下100多摄氏度 , 如何让卫星在太空中保持正常“体温” , 是世界公认的难题 。
技术人员研制出了一套完整的温控系统来平衡卫星内部的温度 , 但系统正常运转需要耗费大量的电力 , 而卫星携带的电量很有限 。 最后 , 科研人员想出了一个温控系统零耗电方案:利用其他仪器在工作时产生的热量 , 帮助卫星控制温度 , 巧妙解决了耗电大的难题 。
克服种种困难 , 卫星和运载火箭的研制顺利完成 。
经过4天4夜的旅程 , 1970年2月 , 东方红一号卫星和长征一号运载火箭被运往酒泉卫星发射中心 。
1970年4月24日当天 , 发射进入负8小时倒计时 , “测控信号不稳定”这个突如其来的消息 , 又让现场的技术人员紧张起来 。
干扰信号究竟来自哪里?人们将问题源头锁定在卫星与火箭的连接处 。 为了温控要求 , 火箭和卫星连接处有一个镀铝的薄膜包着仪器 , 由于没有固定好而产生了晃动 , 导致信号不稳 。 经过固定 , 问题得以解决 。 此时 , 天空中的乌云也消失不见 , 阳光照在运载火箭的身躯上 , 腾飞的一刻终于到来 。
准确进入预定地球轨道的东方红一号卫星在轨运行了24天 , 不仅顺利通过了太空极端环境的考验 , 也圆满实现了“上得去、抓得住、听得着、看得见”的要求 。 由于东方红一号重量超过了此前4个国家首颗卫星的重量总和 , 也创造了人类航天史上的新纪录 。
“通过坚持自力更生、艰苦奋斗 , 我们攻克了一个个不可能 , 终于将东方红一号卫星成功送上太空 。 ”戚发轫说 。


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